ارزيابي رفتار اكسيداسيون سيكلي پوششهاي دولايه سراميكي نانوساختار La2(Zr0.7Ce0.3)2O7/YSZ 8 با ساختار ترك عمودي

در اين پژوهش ابتدا رسوب پيشماده La2(Zr0.7Ce0.3)2O7 بوسيله مواد اوليه اكسيد لانتانيم،ZrOCl2.8H2O و Ce(NO3)3.6H2O فراوري شد. فرايند كلسيناسيون اين رسوب در دماهاي ℃900 - ℃400 انجام گرفت و ساختار فازي، اندازه ذرات و مورفولوژي پودرهاي كلسينه‌شده مورد بررسي قرار گرفتند. آگلومره‌هاي دو رسوب كلسينه‌شده در دماهاي ℃600 و ℃900 به منظور پوششدهي به روش پلاسما اسپري بر روي زيرلايه‌هايي از جنس Hastelloy X داراي لايه‌هاي AMDRY 962 و METCO 204NS-G به‌كار برده شدند. هر دو پوشش دولايه سراميكي اعمال‌شده توسط آگلومره‌هاي ℃600 و ℃900 به‌همراه پوشش YSZ معمولي تحت آزمون اكسيداسيون سيكلي در دماي ℃1000 قرار گرفتند. نتايج حاصل از الگوهاي پراش و بررسيهاي ريزساختاري نشان داد كه فقط رسوب پيشماده La2(Zr0.7Ce0.3)2O7 كلسينه‌شده در دماي ℃900 به‌دليل دماي نسبتاً بالاي كلسيناسيون، حالت نانوذرات شامل فازهاي اصلي زيركونات لانتانيم داراي مقادير جزئي سريوم حل شده (فاز LZ) و محلول جامد زيركونات لانتانيم سريوم (فاز LC) را داشت. اما هر دو نوع پوشش دولايه سراميكي از اين فازها تشكيل شده و هر دو آنها نيز به‌صورت پوششهاي نانوساختار داراي تركهاي عمودي بودند. تنها تفاوت بين آنها، تراكم نسبتاً كمتر پوشش دولايه سراميكي اعمال‌شده توسط آگلومره‌هاي ℃600 بود. نتايج حاصل از آزمون اكسيداسيون سيكلي نشان داد كه تنها اين پوشش بهدليل تراكم ريزساختاري مناسب و حضور تركهاي عمودي از كاركرد مناسبي برخوردار بود. ريخت لايه‌هاي اين پوشش پس از 924 سيكل حرارتي بدون عيب باقي ماند. اما در پوشش YSZ معمولي پس از آزمون اكسيداسيون سيكلي ترك امتداديافته‌اي در نزديكي مواضعي از فصل‌مشترك TGO/YSZ تشكيل شد.